Mild-Hybrid-Autos mit 48V-Startergenerator: Funktionsweise, Vorteile und Vergleiche

Bei den heutigen Neufahrzeugen der höheren Klassen sind Mild-Hybride mit 48V-Technologie nahezu standard geworden. Sie werden in der Zulassungsstatistik gesondert gezählt wodurch der Anteil der alternativen Antriebe besonders schnell anzusteigen scheint. Vereinfacht ausgedrückt sind Mild-Hybrid Autos (MHEV = Mild Hybrid Electric Vehicle) nur Verbrennerfahrzeuge mit einem sehr kleinen Akku und Elektroantrieb, der alleine 6 bis 14kW Leistung bietet. Damit kann das Fahrzeug nicht rein elektrisch bewegt werden.

Auch wenn sie nur eine minimale Elektrifizierung des klassischen Verbrenners darstellen, bieten Mild-Hybride eine effiziente Brücke zwischen klassischen Verbrennungsmotoren und voll elektrifizierten Antrieben. Dieser Ratgeber erklärt die grundlegende Funktionsweise, die Vorteile – einschließlich der Rolle des 48V-Bordnetzes beim Gleiten und Start-Stop-System – sowie die Unterschiede zu Voll-Hybriden und Plug-in-Hybriden.

Funktionsweise eines Mild-Hybrids mit 48V-Startergenerator

Ein Mild-Hybrid kombiniert einen herkömmlichen Verbrennungsmotor (Benzin oder Diesel) mit einem kleinen Elektromotor, der als integrierter Startergenerator (ISG) fungiert. Dieser arbeitet mit einem 48-Volt-Bordnetz, das eine höhere Spannung als das übliche 12-Volt-System bietet. Der Startergenerator ist oft am Motorriemen oder direkt am Getriebe befestigt und übernimmt die Rollen des Anlassers und der Lichtmaschine.

Der Elektromotor unterstützt den Verbrennungsmotor beim Beschleunigen, etwa beim Anfahren oder Überholen, und liefert zusätzlichen Schub. Beim Bremsen oder Rollen wird kinetische Energie durch Rekuperation in Strom umgewandelt und in einer kleinen Batterie gespeichert. Das Start-Stop-System schaltet den Verbrennungsmotor automatisch aus, wenn das Fahrzeug steht, und startet ihn sanft wieder. Durch die kleine Batterie und das Bordnetz können alle elektrischen Verbraucher wie Infotainment System nahtlos weiter betrieben werden.

Das 48V-Bordnetz ermöglicht eine effizientere Energieübertragung mit geringeren Verlusten, da höhere Spannungen niedrigere Stromstärken erfordern. Es versorgt elektrische Verbraucher wie Lenkung, Klimaanlage oder Infotainment und integriert sich nahtlos in bestehende Fahrzeugarchitekturen.

Die einzelnen Bauteile und deren Energiefluss im Mild-Hybrid

Vorteile eines Mild-Hybrids

Mild-Hybride bieten eine kostengünstige Möglichkeit, den Kraftstoffverbrauch zu senken und Emissionen zu reduzieren, ohne große Umrüstungen. Zu den Hauptvorteilen gehören:

• Kraftstoffeinsparung und geringere Emissionen: Durch die Unterstützung des Elektromotors und Rekuperation sinkt der Verbrauch um 5–15 %. Der CO₂-Ausstoß verringert sich entsprechend, was besonders in städtischem Verkehr spürbar ist.
• Sanfteres Fahren: Schnelleres Anfahren, reduzierte Vibrationen beim Starten und Stoppen sowie ein nahtloser Übergang sorgen für mehr Komfort.
• Einfache Integration und Wartung: Die Technik ist günstiger in der Anschaffung als stärkere Hybride, da die Batterie klein ist und keine externe Lademöglichkeit benötigt. Die Batterie lädt sich ausschließlich durch Fahren auf.
• Vorteile des 48V-Bordnetzes beim elektrischen Gleiten (Coasting): Längere Phasen ohne Verbrennungsmotor sind möglich, da das System elektrische Verbraucher effizient versorgt. Dies führt zu weniger Wärmeverlusten, besserer Rekuperation und einer Einsparung von bis zu 10–15 % Kraftstoff auf Landstraßen oder Autobahnen.
• Vorteile des 48V-Bordnetzes beim Start-Stop-System: Der Motor startet in unter 0,2 Sekunden – schneller und leiser als bei 12V-Systemen. Häufigeres Stoppen ist machbar, ohne die Batterie zu belasten, was in der Stadt bis zu 10 % Sprit spart. Die Lebensdauer von Motor und Batterie verlängert sich durch geringere mechanische Belastung, und Komforteinrichtungen bleiben aktiv.

Insgesamt eignen sich Mild-Hybride für Fahrer, die eine einfache, effiziente Ergänzung zum Verbrennungsmotor suchen, ohne auf komplexe Systeme umzusteigen.

Unterschiede zu Voll-Hybriden und Plug-in-Hybriden

Mild-Hybride unterscheiden sich klar von stärkeren Hybridvarianten, die mehr Elektrifizierung bieten.

Vergleich mit Voll-Hybriden (z. B. Toyota Prius)

Ein Voll-Hybrid verfügt über einen leistungsstärkeren Elektromotor und eine größere Batterie, die ein rein elektrisches Fahren über kurze Strecken oder bei niedrigen Geschwindigkeiten (bis ca. 50 km/h) ermöglicht. Die Motoren arbeiten nahtlos zusammen, oft mit einem speziellen Getriebe wie einem CVT, das die Energie optimal verteilt. Der Wechsel zwischen Elektro- und Verbrennungsmodus erfolgt automatisch, was in der Stadt zu Einsparungen von bis zu 30–50 % führt. Damit sind sie insbesondere im Stadtverkehr nochmal effizienter, weshalb sie auch beliebte Fahrzeuge bei Personenbeförderung z.B. von UBER sind.

Im Gegensatz dazu ist der Elektroanteil beim Mild-Hybrid minimal – es handelt sich um eine leichte Unterstützung ohne reine Elektrofahrt.

Vergleich mit Plug-in-Hybriden (PHEV)

Plug-in-Hybride ähneln Voll-Hybriden, besitzen jedoch eine noch größere Batterie, die extern an einer Steckdose oder Ladesäule aufgeladen werden kann. Die neuesten Modelle erlauben sogar DC-Laden mit 50 – 100 kW wohingegen frühere Modelle nur den Typ2 Stecker mit AC Laden unterstützten. Teilweise sogar nur mit 3-5 kW. Mit den großen Batterien von 8 bis über 20 kWh ist ein rein elektrisches Fahren über 50–150 km möglich, bevor der Verbrennungsmotor einspringt. Sie eignen sich ideal für Pendler, da kurze Strecken emissionsfrei bewältigt werden können, und bieten Steuervorteile bei Firmenwagen sowie Kfz-Steuer.

Mild-Hybride hingegen erfordern keine Lademöglichkeiten und sind simpler sowie günstiger. Sie erlauben keine reine Elektrofahrt, sind aber eine praktische Option für Fahrer ohne Zugang zu Ladestationen.

Wann lohnt sich ein Mild-Hybrid?

Mild-Hybride mit 48V-Startergenerator sind eine smarte Weiterentwicklung des reinen Verbrennungsmotors für den Einstieg in die Hybridwelt: Sie sparen Kraftstoff, reduzieren Emissionen und verbessern den Fahrkomfort, ohne das der Nutzer eine Einschränkung beispielsweise durch Ladepausen hat. Häufig sind bereits alle Verbrennungsmotoren bei vielen Herstellern mit der Mild-Hybrid-Technik ausgestattet, womit man häufig gar nicht mehr die Wahl zwischen reinem Verbrenner und Mild-Hybrid hat.

Somit ist viel mehr die Frage, ob sich der Aufpreis für einen Vollhybrid oder Plug-in Hybrid lohnen würde. Letzterer bietet insbesondere für Firmenwagenfahrer Vorteile durch die 0,5% Versteuerung, die bei Mild-Hybriden nicht möglich ist. Dahingegen lohnen sich Vollhybride nur bei sehr hohen Fahrleistungen von mehr als 20.000km pro Jahr, die man vor allem im urbanen Umfeld zurücklegt, um die Rekuperation zu nutzen.